От тундры Аляски до равнин центральной Мексики, от островов от Калифорнии до побережья Атлантического океана мамонты трубили и взревели по всей Северной Америке. Палеонтологи традиционно делят все эти пахидермы ледникового периода по крайней мере на три вида - и, возможно, на четыре или пять. Это разделение основывалось на различиях в зубах и костях. Но это не единственные подсказки; мамонты также оставили остатки своих генов, и эта ДНК рассказывает другую историю. Там, где когда-то было несколько мамонтов, мог быть только один
Традиционная картина выглядела примерно так: первым, кто думал, что мамонт прибыл в Северную Америку, был «южный мамонт», отмечает палеонтолог Иллинойского государственного музея Крис Видга. За ним последовали северный шерстистый мамонт, южный колумбийский мамонт и карликовый мамонт Мраморных островов - все современники. Пятый и противоречивый вид - колумбийский вариант мамонта, названный Mammuthus jeffersonii, - зародился в реестре.
Ключом к тому, чтобы отличить этих бегемотов, была молярная форма. «Молярный мамонт состоит из ряда пластин эмалированных гребней», - говорит Видга, и узоры этих гребней, казалось, очерчивают две линии мамонтов. В первом, популяции южных мамонтов превратились в колумбийских мамонтов, которые отделились от карликовых видов на Нормандских островах. Между тем, шерстяные мамонты, как полагают, были позже выходцами из Евразии. Эти виды мамонтов, по-видимому, были отделены друг от друга географически, на севере остались холодолюбивые шерсти, а колумбийские мамонты катились по южным лугам.
Но остатки генов мамонта рассказывают другую историю. В 2011 году палеогенетик Университета МакМастер Джейкоб Энк и его коллеги сообщили, что митохондриальная ДНК некоторых колумбийских мамонтов содержала признаки того, что эти травоядные животные скрещивались с шерстистыми мамонтами. Это было неожиданно - и вывод о том, какие кости были немыми, - но связь основывалась на последовательностях только двух не шерстистых мамонтов. Это был слишком маленький запас генетических данных, чтобы сказать, были ли такие мамонтовые спаривания обычным явлением и приводили ли они к жизнеспособному потомству. Также неясно, были ли все различные «виды» мамонтов просто вариантами одного.
Теперь Видга, Энк и целый отряд экспертов по древней ДНК и биологии мамонтов изучили еще более широкий образец 67 полных митохондриальных геномов, чтобы выяснить, что происходит с величайшими животными Северной Америки. Они обнаружили, что «мохнатый» может быть использован для описания поведения мамонта, а также их пальто.
Новый взгляд, опубликованный в этом месяце в журнале « Границы в экологии и эволюции», меняет представление о популяциях мамонта. «Мы все еще можем отсортировать разные группы морфологически», - говорит Видга, но новые данные показывают, что скрещивание между этими видами не было редким явлением. Был частый генетический обмен между популяциями мамонтов по всей Северной Америке. «Мамонты будут размножаться с другими мамонтами», - говорит он.
«На западе США эти мамонты выглядят определенным образом, питаются по-разному и действуют не так, как мамонты на востоке США», - говорит Видга, но генетически эти отдельные группы, несомненно, скрещиваются. Это похоже на то, что палеонтологи обнаружили с нашими собственными видами и неандертальцами - скелетно отличными, но связанными через обменный генетический материал.
Так какова история мамонтов Северной Америки сейчас? Новое исследование, в сочетании с другими недавними исследованиями, резко переписало рассказ о великих слонах Северной Америки. Ссылаясь на статью, опубликованную в прошлом году в журнале Science, Видга говорит, что южный мамонт, Mammuthus meridionalis, в конце концов, никогда не добрался до Северной Америки из Евразии, и поэтому они не могли быть предком колумбийского мамонта.
Генетическое исследование добавляет две возможности. Одна из них заключается в том, что «одна линия североамериканских мамонтов диверсифицировалась на множество разных« видов », - говорит Вигда, в которую входят колумбийский мамонт, некоторые необычные экземпляры, иногда называемые Mammuthus jeffersonii, и популяция аляскинских шерстистых мамонтов, которые переселяют Сибирь. Вместо того, чтобы быть генетически изолированным видом, это были всего лишь вариации одной огромной популяции мамонта. Опять же, добавляет Видга, генетический профиль можно объяснить появлением новых популяций шерстистых мамонтов из Евразии, которые вымывали генетический сигнал, когда они смешивались с родными мамонтами Северной Америки. В любом случае, ясно, что мамонты скрещивались по всему континенту.
«Я, вероятно, странный в этом отношении, но я нахожу тот факт, что все они представляют собой одну популяцию, а не несколько биологических видов, несколько освобождающих», - говорит Видга. Это меняет наше представление о том, что такое мамонт. «Идея о том, что пигмеи и шерсти - это просто одно животное, демонстрирующее эволюционные реакции на разные ландшафты, означает, что мы значительно увеличили размер выборки, чтобы посмотреть, как популяции животных приспосабливаются к различным экологическим системам», - говорит он, и этот новый взгляд может Проведенные исследования дают ясность двум новым перспективам: не только о происхождении мамонтов, но и о том, как такие изменчивые, гибкие виды исчезли навсегда.
